相含率是计算水平气液两相流分相流速、压降、平均密度、产气量的一项重要参数。为解决页岩气水平井气液两相流相含率测量问题,以甲烷和水为研究对象,开展基于近红外吸收技术的水平气液两相流吸收特性研究。首先根据HITRAN、 Refractiveindex数据库获取甲烷和水的全波段吸收光谱,由此分析得到甲烷和水的特征吸收峰范围;然后实验得到不同压强下甲烷和不同液面厚度水的近红外光谱图,通过分析吸收峰的位置与变化幅度确定甲烷与水的吸收特征波长分别为1 650和980 nm;最后搭建安装1 650和980 nm波长激光器水平管段实验平台,分析不同压强、气液比、返排液中有机物与总溶解性固体等因素对近红外吸收性能影响。实验结果表明,980 nm近红外光强仅受液面高度影响,且随着液面高度增加,接收端近红外光强对数值线性逐渐减小;1 650 nm近红外光强同时受水液面高度及甲烷气体压强影响,且随着液面高度、压强增大,接收端近红外光强对数值线性逐渐减小;返排液中的总溶解性固体对近红外光透过率的影响略大于有机物,增加有机物和总溶解性固体的浓度对近红外光强影响均小于6%。由此可利用980 nm近红外光测量水的液面高度变化,1 650 nm近红外光测量水和甲烷压强变化,然后根据Lambert-Beer、线性叠加定律求出页岩气水平井气液两相流相含率。